Глубина заложения фундамента в зданиях с подвалом зависит от нескольких факторов, включая тип грунта, уровень грунтовых вод и климатические условия. Обычно глубина фундамента должна превышать уровень промерзания почвы, чтобы избежать деформаций и повреждений в зимний период.
При проектировании фундамента важно учитывать не только вес здания, но и функциональные характеристики подвала, которые могут требовать более глубокого заложения для обеспечения надежной гидроизоляции и вентиляции. Правильный расчет глубины фундамента гарантирует долговечность и устойчивость как самого здания, так и подвалов.
Определение глубины заложения подошвы фундамента
По инженерно-геологическим условиям глубина заложения фундаментов принимается в соответствии с особенностями напластования и свойствами отдельных пластов грунтов строительной площадки, глубиной сезонного промерзания и оттаивания грунтов, уровнем подземных вод и его колебанием, рельефом строительной площадки.
Подземные воды не оказывают непосредственного влияния на глубину заложения фундаментов. Но, как правило, следует избегать заложения подошвы фундаментов ниже уровня подземных вод, так как потребуются организация водоотлива в период разработки котлована и крепление его стенок, а также гидроизоляция заглубленных помещений (например, подвалов, технических подполий и т. п.). По требованиям санитарно-технических инспекций в зданиях с подвалами и подземными помещениями уровень пола подвала должен быть на 0,5—1 м выше уровня подземных вод.
Глубина заложения фундаментов из условия промерзания грунтов принимается в зависимости от их вида, состояния, начальной влажности и уровня подземных вод в период промерзания. Различают нормативную djn и расчетную df глубину промерзания грунтов.
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается [2, 19]:
- — по схематической карте (рис. П.1 приложения) нормативных глубин промерзания суглинков и глин, приведенной в справочнике проектировщика;
- — равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов;
- — на основе теплотехнических расчетов (при условии, что d^ 3 . Имеем:
Ориентировочные размеры подошвы фундамента в обоих случаях примерно одинаковые. Но так как кровля суглинка находится на сравнительно большой глубине, то в качестве естественного основания следует принять песок средней крупности, и глубина заложения фундамента будет минимальной.
По назначению и конструктивным особенностям здания (уровни планировки и пола подвала, толщины конструкции пола подвала и возможной толщины фундаментной плиты сборного ленточного фундамента: /1фп = 0,5 м) глубину заложения подошвы фундамента можно определить по формуле
Отметка подошвы фундамента в этом случае будет равна УПФ = -3,4 м и на 1,7 м ниже отметки ввода внешних коммуникаций, что значительно больше допустимых 0,2 м.
По условию сезонного промерзания грунтов в г. Волгограде нормативную глубину промерзания определим по схематической карте (рис. П.1 приложения): = 1,1 м.
Так как от поверхности площадки строительства залегает песок средней крупности, то нормативную глубину сезонного промерзания, найденную по схематической карте, следует умножить на отношение (2.2), т. е.
Расчетную глубину сезонного промерзания грунта определим по формуле (2.3). Значение коэффициента kh определим по табл. П.8 приложения для здания с подвалом и бетонным полом по грунту при расчетной среднесуточной температуре воздуха в подвале 5 °С: kh = 0,7, тогда
По табл. П.9 приложения глубина заложения подошвы фундамента не зависит от расчетной глубины промерзания. Кроме того, песок средней крупности залегает до глубины 4,7 м, что больше нормативной глубины сезонного промерзания dj^ — 1,43 м. Следовательно, по условию сезонного промерзания грунтов площадки строительства глубину заложения подошвы фундамента следует принять минимальной.
Окончательно глубину заложения подошвы фундамента принимаем по назначению и конструктивным особенностям проектируемого здания: df = 2,9 м.
Пример 2.2
На строительной площадке (рис. 2.2, б) залегают следующие грунты:
- й слой — супесь текучая. Толщина слоя 1,1 м;
- й слой — песок пылеватый, средней плотности, неоднородный толщиной 2,3 м. Расчетное сопротивление песка R при b = 1 м и d = 1,3 м составляет 204 кПа;
- й слой — глина тугопластичная, залегающая до разведанной глубины 14 м. Расчетное сопротивление глины R при b = 1 м и d = 3,6 м составляет 446 кПа.
Уровень подземных вод обнаружен на глубине 1,3 м.
На площадке, находящейся в г. Пензе, будет возводиться механический цех с полным железобетонным каркасом без подвала, технических подполий и технологических каналов. Стены навесные из трехслойных панелей толщиной 300 мм, которые опираются на фундаментные балки. Уровень планировки территории вокруг здания УП = -0,15 м, пол бетонный по грунту толщиной 20 см. Максимальная нагрузка на обрез фундамента под колонну сечением 0,4 х 0,6 м: Nn= 3240 кН.
Необходимо определить глубину заложения подошвы фундамента.
По инженерно-геологическим условиям площадки строительства песок пылеватый и глина тугопластичная могут служить естественным основанием для проектируемого здания. Ориентировочную площадь подошвы проектируемого фундамента можно определить по формуле
Ориентировочная площадь подошвы фундамента 18,2 м 2 является сравнительно большой для проектируемого цеха, и фундамент следует опирать на глину тугопластичную. Кроме того, при использовании неоднородных пылеватых песков в качестве естественного основания могут возникнуть неравномерные осадки фундаментов с различными размерами и формами подошв и однотипных фундаментов с различными давлениями на грунт. Тогда глубину заложения фундамента по инженерно-геологическим условиям следует принять d = 3,6 м.
По назначению и конструктивным особенностям здания (возможной высоты монолитного фундамента = 1,5 м и толщины бетонной подготовки Ьбп = 0,1 м) глубину заложения подошвы фундамента следует принять
Отметка подошвы фундамента в этом случае будет равна УПФ = -1,75 м.
По условию сезонного промерзания грунтов в г. Пензе нормативную глубину промерзания определим по схематической карте (рис. П.1 приложения): dfr = 1,5 м.
Так как от поверхности площадки строительства до глубины 1,5 м залегают супесь текучая и песок пылеватый, то нормативную глубину сезонного промерзания, найденную по схематической карте, следует умножить на отношение (2.2), где значение d0 определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания, т. е.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле (2.3). Значение коэффициента kh определяется по табл. П.8 приложения для здания без подвала и бетонным полом по грунту при расчетной среднесуточной температуре воздуха в цеху 15 °С: kh = 0,6, тогда
По табл. П.9 приложения глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Следовательно, по условию сезонного промерзания грунтов площадки строительства глубину заложения подошвы фундамента следует принять
Окончательно глубину заложения подошвы фундамента принимаем по инженерно-геологическим условиям площадки строительства d = 3,6 м.
Пример 2.3
На строительной площадке (рис. 2.2, в) залегают следующие грунты:
- 1- й слой — супесь пластичная толщиной 3,7 м. Расчетное сопротивление супесиR при Ь = 1ми 2 является очень большой для проектируемого корпуса. Поэтому по инженерно-геологическим условиям площадки строительства супесь пластичная не может служить естественным основанием для возводимого здания. Тогда фундамент следует опирать на крупный песок и глубину заложения фундамента по инженерно-геологическим условиям следует принять d = 3,9 м.
По назначению и конструктивным особенностям здания (возможной высоты монолитного фундамента — 1,8 м и толщины бетонной подготовки йбп = 0,1 м) глубину заложения подошвы фундамента следует принять
Отметка подошвы фундамента в этом случае будет равна УПФ = -2,05 м.
По условию сезонного промерзания грунтов в г. Тобольске нормативную глубину промерзания определим по схематической карте (рис. П.1 приложения) : = 2,1 м.
Так как от поверхности площадки строительства до глубины 2,1 м залегают супесь пластичная, то нормативную глубину сезонного промерзания, найденную по схематической карте, следует умножить на отношение (2.2), т. е.
Расчетную глубину сезонного промерзания грунта определим по формуле (2.3). Значение коэффициента kh определим по табл. П.8 приложения для здания без подвала и бетонным полом по грунту при расчетной среднесуточной температуре воздуха в цеху 15 °С: kh = 0,6, тогда
По табл. П.9 приложения глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Следовательно, по условию сезонного промерзания грунтов площадки строительства глубину заложения подошвы фундамента следует принять
Окончательно глубину заложения подошвы фундамента принимаем по инженерно-геологическим условиям площадки строительства d = 3,9 м.
Задачи для самостоятельного решения
- 2.1. На строительной площадке залегают следующие грунты:
- й слой — супесь пластичная. Толщина слоя 1,5 м;
- й слой — песок средней крупности, средней плотности, неоднородный толщиной 2,9 м. Расчетное сопротивление песка R при b = 1 м и d = = 1,7 м составляет 354 кПа;
- й слой — глина мягкопластичная, залегающая до разведанной глубины 11м. Расчетное сопротивление глины R при b = 1 м и d — 4,6 м составляет 417 кПа.
Уровень подземных вод обнаружен на глубине 1,7 м.
На площадке, находящейся в г. Костроме, будет возводиться сборочный цех с железобетонным каркасом без подвала, технических подполий и технологических каналов. Стены кирпичные толщиной 510 мм, которые опираются на фундаментные балки. Уровень планировки территории вокруг здания: УП = -0,15 м. Пол бетонный по грунту толщиной 20 см. Максимальная нагрузка на обрез фундамента под колонну сечением 0,4 х 0,6 м — Nn = = 3760 кН, под колонну 0,4 х 0,4 м — Nn = 1030 кН.
Необходимо определить глубину заложения подошвы фундамента.
- 2.2. На строительной площадке залегают следующие грунты:
- й слой — насыпной из супеси мощностью 1,1 м;
- й слой — песок крупный, средней плотности. Толщина слоя 3,7 м. Расчетное сопротивление песка R при b = 1 м и d = 1,5 м составляет 315 кПа;
- й слой — глина тугопластичная, залегающий до разведанной глубины 16 м. Расчетное сопротивление глины R при b = 1 м и d = 5,0 м составляет 453 кПа.
Уровень подземных вод обнаружен на глубине 2,7 м.
На площадке, находящейся в г. Омске, будет возводиться 12-этажное кирпичное общественное здание с подвальным помещением и наружными несущими и самонесущими стенами толщиной 650 мм. Уровень планировки территории вокруг здания: УП = -0,5 м. Уровень пола подвала: УПП = -3,1 м. Уровень ввода внешних коммуникаций: УВК = -2,9 м. Пол подвала бетонный толщиной 10 см. Максимальная нагрузка на 1 пог. м стены: Nn = 729 кН.
Необходимо определить глубину заложения подошвы фундамента.
Вопросы для самоконтроля
- Что должны обеспечивать фундаменты?
- С учетом каких факторов принимается глубина заложения фундамента?
- В соответствии с какими факторами принимается глубина заложения фундамента по инженерно-геологическим условиям?
- В зависимости от каких факторов принимается глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов?
- С чем должна быть увязана глубина заложения фундамента по конструктивным и эксплуатационным соображениям?
- Как должен выполняться переход от более заглубленной части к менее заглубленной при заложении ленточных фундаментов смежных отсеков на разных отметках?
- На каком расстоянии от шва должны иметь одинаковое заглубление ленточные фундаменты примыкающих частей отсеков?
Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов
Уважаемые коллеги, продолжаем рассматривать пример расчета ленточного фундамента с помощью программы ФОК Комплекс, в этот раз мы рассмотрим расчет ленточного и столбчатого фундаментов.
Перед вводом данных в программу ФОК-Комплекс я стараюсь придерживать такого порядка действия:
1. Определяюсь с отметками, прорисовываю расположения фундаментов, ниже приведен пример:
2. Вычисляю расчетное сопротивление грунта (вручную или по программе), для того что бы проверить совпадает ли данное значение с результатом в программе ФОК Комплекс, ниже приведен пример:
СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*
Определение расчетного сопротивления грунта основания
5.6.7 При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле
(5.7)
где gс1и gс2- коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4;
k — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII и сII) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;
b — ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной hnдопускается увеличивать bна 2hn);
gII — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 ;
g’II — то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;
сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;
d1 — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8). При плитных фундаментах за d1принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки;
db — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);
здесь hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf — толщина конструкции пола подвала, м;
gcf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 .
При бетонной или щебеночной подготовке толщиной hn допускается увеличивать d1 на hn.
Примечания:
- Формулу (5.7) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение bпринимают равным .
- Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (7) допускается принимать равными их нормативным значениям.
- Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например, фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.
- Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать, применяя коэффициент kd по таблице 5.6.
- Если d1>d (d- глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7) принимают d1 = dи db = 0.
- Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1) и (В.2) с учетом значений R0 таблиц B.1-В.10 приложения В, допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5-6.
Исходные данные
Основание фундаментом являются — Супесь лессовидная просадочная низкопористая твердая (ИГЭ 2)
сII= 0,6 т/м 2 ; d1 = 2,30 м + 0,10 м * 2,00 т/м 3 / 1,653 т/м 3 = 2,30 м + 0,121 м = 2,421 м;
R = (1,25 х 1,00) / 1,00 * [0,78 * 1,00 * 3,00 м * 1,800 т/м 3 + 4,11 * 2,421 м * 1,653 т/м 3 +
+ (4,11 – 1,00) * 1,05 м * 1,653 т/м 3 + 6,67 * 0,6 т/м 2 ] = 1,25 * (4,212 т/м 2 + 16,44786243 т/м 2 +
+ 5,3978715 т/м 2 + 4,002 т/м 2 ) =37,5746674125 т/м 2 .
Расчетное сопротивление грунта определяется согласно СНиП 2.02.01-83
‘Основания зданий и сооружений’ по формуле 7:
ВВЕДЕННЫЕ ДАННЫЕ:
Ширина подошвы фундамента b= 3 м
Глубина заложения фундамента d= 3.35 м
Гибкая конструктивная схема здания
Длина здания L= 0 м
Высота здания H= 0 м
Здание с подвалом — фундамент под наружную стену (колонну)
Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала hs= 2.3 м
Толщина конструкции пола подвала hcf= 0.15 м
Удельный вес материала пола подвала ycf= 2.2 тс/м3
Тип грунта: пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с
показателем текучести грунта или заполнителя IL
Угол внутреннего трения Fi= 25 град.
Удельное сцепление С= 0.6 тс/м2
Fi и С определены непосредственными испытаниями
Осредненный удельный вес грунтов, залегающих
выше подошвы фундамента y21= 1.653 тс/м3
ниже подошвы фундамента y2= 1.8 тс/м3
ВЫЧИСЛЕННЫЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ДАННЫЕ:
Отношение длины к высоте здания L/H= 0.00
Коэффициент условий работы Yc1= 1.25
Коэффициент условий работы Yc2= 1
Коэффициент k= 1
Коэффициент kz= 1.00
Коэффициент My= 0.78
Коэффициент Mq= 4.11
Коэффициент Mc= 6.67
Глубина заложения фундамента, или приведенная глубина для зданий с подвалом d1= 2.50 м
Глубина подвала db= 0.90 м
R= (Yc1 * Yc2 / k) * (My * kz * b * y2 + Mq * d1 * y21 + (Mq — 1) * db * y21 + Mc * C) =
= ( 1.25 *1.00/ 1 )*( 0.78 *1.00* 3 *1.80+ 4.11 *2.50*1.65+( 4.11 -1)*0.90*1.65+ 6.67 *0.60)= 37.28 тс/м2
РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА R= 37.28 тс/м2
Данные предварительные вычисления позволяют по результатам программы ФОК Комплекс проверить правильно ли были введены исходные данные, проверяя совпадает ли осадка, расчетное сопротивление грунта (разброс до 15% вполне допустимо). Теперь рассмотрим небольшой многоэтажный медицинский центр, в котором необходимо сделать расчет ленточного и столбчатого фундаментов.
Исходные данные примера расчета ленточного фундамента
Площадка строительства характеризуется следующими атмосферно-климатическими воздействиями и нагрузками:
- вес снегового покрова (расчетное значение) — 240 кг/м 2 ;
- давление ветра — 38 кг/м 2 ;
основанием является грунт II категории по сейсмическим свойствам.
площадка строительства — 7 баллов.
Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.
Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ПК ЛИРА 10.4.
Ниже выдержки из некоторых таблиц исходных данных.
Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб.2.1 и 2.3, кроме того под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.
Глубина заложения фундамента
Информацию про глубина заложения фундамента, вычисление глубины заложения, СНИП, Вы узнаете как определить глубину заложения фундамента, мелкозаглубленного и ленточного фундамента и глубины их заложения. Вопрос от клиента:
Виктор, 26 лет, Москва! "Добрый день, уважаемые специалисты. Я планирую заняться строительством двухэтажной дачи из сруба в Подмосковье. Работы сейчас на стадии проектирования. Я пытаюсь рассчитать все самостоятельно, но не обладая достаточным количеством опыта часто сталкиваюсь с необходимостью сторонней помощи. Так и в этот раз.
Инженеры, подскажите пожалуйста, как рассчитать глубину заложения фундамента. В интернете много противоречивой информации — не знаю чему верить. Заранее спасибо."
Мы решили развернуто ответить на вопрос клиента, и предлагаем ему целую информационную статью по данной тематике.
Определение глубины заложения фундамента — первоочередной этап проектирования всех видов железобетонных оснований.
Совет эксперта! Величина ГЗФ измеряется как расстояние между уровнем почвы на строительной площадке и отметкой нижней точки подошвы основания.
Из данной статьи вы узнаете, что необходимо учитывать при определении глубины заложения фундамента, на какую глубину принято заглублять ленточные основания разных типов и как самостоятельно рассчитать ГЗФ согласно требованиям действующих "Строительных норм и правил".
Рис. 1.1: Классификация фундаментов согласно уровню заглубления
Что нужно учесть при вычислении глубины заложения фундамента
В строительной практике глубина заложения ЖБ оснований — ленточных, плитных и столбчатых, рассчитывается на основании трех определяющих факторов:
- Геологических условий на строительном участке;
- Конструктивных особенностей возводимой постройки;
- Глубины промерзания почвы.
Расчет глубины заложения производится по каждому из 3-ех вышеперечисленных факторов, и в качестве проектной глубины принимается наибольшая из полученных величин ГЗФ.
Геологические условия на строительном участке
Анализ геологический условий стройплощадки необходим для определения глубины размещения несущего слоя почвы, на который должна опираться подошва основания.
Совет эксперта! В качестве несущего слоя выступает прослойка грунта, величина расчетного сопротивления которой превышает 150 кПа.
- В несущий слой почвы подошва основания должна быть заглублена как минимум на 20 сантиметров;
- Общая глубина заложения основания, при любых условиях, не должна быть меньше 50-ти сантиметров;
Выполняется определение уровня грунтовых вод . В идеале, основание должно закладываться выше этого уровня, однако нередко встречаются ситуации, когда глубина промерзания грунта и УГВ одинаковы, либо грунтовые воды вообще поднимаются выше уровня промерзания.
Рис. 1.2: Дренажная система для отвода грунтовых вод
Если заложение фундамента выше УГВ невозможно, вокруг основания обустраивается дренажная система из труб, опоясывающих периметр фундамента. Наличие дренажной системы позволяет отвести воду от расположенного рядом с фундаментом грунта, благодаря чему уменьшаются силы морозного пучения почвы, возникающие в холодное время года.
Глубина промерзания почвы
Ключевым фактором, влияющим на величину ГЗФ, является глубина промерзания почвы. Особенно важным данный фактор становится в условиях строительства на склонной к пучению почве, к которой относится:
- Влагонасыщенный песчаный грунт;
- Пылистая и мелкая песчаная почва;
- Высокопластичная глинистая почва;
- Глинистый суглинок.
Совет эксперта! Сила пучения — это выталкивающее воздействие, оказываемое грунтом на расположенное в нем основание здания.
Рис. 1.3: Воздействие сил пучения на фундаменты разной глубины заложения
В холодное время года, при промерзании почвы, влага, которой она пропитана, превращается в лед, увеличивая свой объем на 3-9%.
Из-за огромной плотности нижних пластов грунта, увеличившаяся в объеме почва не может расширятся вниз, и она начинает давить вверх, оказывая на основание выталкивающие нагрузки вертикального и касательного воздействия.
Следствием пучения являются деформации оснований — ленточные и плитные фундаменты перекашиваются, стены покрываются трещинами, выпирают оконные и дверные рамы.
Совет эксперта! Глубина заложения основания в пучинистой почве всегда должна быть большей глубины промерзания грунта — на фундамент, расположенный ниже ГПГ, не действуют силы вертикального пучения.
Конструктивные особенности возводимой постройки
Глубина заложения фундамента определяется с учетом следующих конструктивных особенностей возводимого строения:
- Наличие цокольного этажа либо подвального помещения;
- Наличие оснований под отдельно стоящее оборудование;
- Характер и сила нагрузок, которые здание будет оказывать на несущий фундамент (ветровые, снеговые и от массы сооружения);
Рис. 1.4: Ленточный фундамент подвального помещения и воздействие на него грунтовых вод
Совет эксперта! Ленточные фундаменты, если будет возводится подвальное помещение, заглубляются на 50 сантиметров ниже крайней точки его пола, столбчатые фундамента — ниже на 150 см.
Глубина заложения фундамента СНИП
Требования и правила по определению глубины заложения железобетонных фундаментов приведены в нормативном справочнике СНиП № 20201-83 "Фундаменты зданий и сооружений".
В пункте 2.25 данного документа приведены формулы и таблицы, с помощью которых на практике можно рассчитать глубину заложения ЖБ фундаментов. Для этого потребуются такие исходные данные:
- Тип почвы;
- Ежемесячная и среднегодовая температура в регионе;
- Технический проект постройки;
- Глубина размещения грунтовых вод.
Рис. Глубина заложения ленточного фундамента исходя из глубины промерзания
Как и чем определить глубину заложения фундамента
Основное влияние на ГЗФ оказывает глубина промерзания почвы, так что расчеты по выявлению ГЗФ требуют предварительного определения данной величины и сопоставления полученного результата с нормативной таблицей.
Рис. 1.5: Схема ленточного фундамента под дом из сруба
Для примера произведем расчет глубины заложения основания под дом из сруба, место строительства — Москва.
Рассчитываем нормативный показатель глубины промерзания почвы
Делается это по формуле:
Где d0 — коэффициент, величина которого отличается для разных видов почвы:
- Глинистый и суглинистый грунт — 0,23;
- Супесь, мелкий песчаный грунт — 0,28;
- Средняя и крупная песчаная почва — 0,30;
- Скальной грунт — 0,34;
√Mt — это квадратный корень всех минусовых месячных температур в регионе за один календарный год. Узнать среднемесячные температуры в конкретных регионах России можно в приложении 5.1 к СниП №23-01-99 "Строительная климатология".
Для Москвы среднемесячные температуры будут следующими:
На основании таблицы определяем √Mt (суммируем только минусовые температуры): √5,6+1,1+1,3+7,1+7,8 = 4,78.
Теперь мы можем рассчитать основную формулу нормативного промерзания:
Коэффициент 0,23 взяли для глинистой почвы и суглинка, которые преобладают в столице России.
Определяем расчетную глубину промерзания почвы под конкретным зданием
Расчетная ГПП, на основании которой будет определятся глубина заложения фундамента, высчитывается по формуле:
В которой, Dfn — уже рассчитанная нами величина нормативного промерзания, а Kh — коэффициент, который отличается для отапливаемых и неотапливаемых зданий.
Для неотапливаемых помещений, если они расположены в регионах с плюсовой среднегодовой температурой (в Москве — +5,4) он всегда равен 1.1.
Коэффициент Kh для отапливаемых помещений вы можете узнать из нижеприведенной таблицы.
Таблица 1.2: Коэффициенты Kh при разных температурах внутри помещения
Теперь мы можем определить расчетную глубину промерзания почвы в Москве под разными сооружениями:
- Отапливаемая постройка с неотапливаемым подвалом: Df = 1×1.1 = 1.1 м;
- Отапливаемая постройка с утепленным цоколем, без подвала: Df = 0.7×1.1 = 0.8 м;
- Неотапливаемая постройка, без подавала: Df = 1.1×1.1 = 1.21 м.
Определяем глубину заложения основания
Пользуясь данными таблицы соотношения уровня грунтовых вод и ГПГ мы можем определить оптимальную глубину заложения ЖБ основания, которая позволит свести к минимуму воздействующие на фундамент в холодное время года силы пучения.
Таблица 1.2: Глубина заложения фундамента в разных условиях
Совет эксперта! Точную глубину грунтовых вод и показатель текучести почвы можно узнать только в результате геологических изысканий на строительном участке. Если у вас нет возможности провести такие работы, рекомендуется брать глубину фундамента с запасом — "не менее величины Df".
Ленточный фундамент глубина заложения
В зависимости от глубины заложения классифицируют два вида ленточных фундаментов — глубокого и мелкого заложения.
Ленточный фундамент глубокого заложения обустраивается на склонной к морозному пучению почве, из-за выталкивающих нагрузок которой любой другой фундамент бы деформировался. На таком фундаменте могут возводится тяжелые кирпичные дома, здания из сруба либо многоэтажные газобетонные постройки.
Рис. 1.6: Ленточный фундамент глубокого заложения с цокольным этажом
Совет эксперта! Нижняя точка опорной подошвы фундаментов глубокого заложения всегда размещается на 20-25 сантиметров ниже глубины промерзания грунта.
Существует два вида сил пучения:
- Вертикальные — наиболее мощные воздействия, которые исходят от слоев почвы, расположенных под опорной подошвой фундамента;
- Касательное — выталкивающие воздействия, оказываемые в результате трения расширяющейся почвы и боковых стенок основания.
Благодаря такому размещению опорная подошва, расположенная в непромерзающем грунте, не подвергается вертикальным выталкивающим силам пучения. Остаются лишь касательные воздействия, которые нивелируются давлением, оказываемым на основание массой постройки, и никакого серьезного вреда не приносят.
Рис. 1.7: Схема ленточного фундамента глубокого заложения
Наибольшая экономически обоснованная глубина размещения в грунте ленточных оснований — два с половиной метра. При необходимости превышения этой глубины рационально отказаться от ленточного фундамента и отдать предпочтение основаниям из забивных либо буронабивных свай.
Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения
Мелкозаглубленное основание — подвид ленточного фундамента, при обустройстве которого не учитывается величина ГПГ.
Такой фундамент применяется для возведения легких домов из дерева, каркасных панелей, пенобетона либо небольших кирпичных зданий на непучинистой почве с низким уровнем расположения грунтовых вод.
Рис. 1.8: Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента
Мелкозаглубленное ленточное основание противопоказано строить на:
- торфяных и иловых грунтах;
- неоднородной почве;
- на любых видах сильнопучинистой почвы;
- на подтапливаемой местности.
Совет эксперта! Минимально допустимой глубиной заложения мелкозаглубленного ленточного основания принято считать 50 сантиметров.
В регионах со скальным грунтом, где делать углубления в почве экономически не выгодно, такое основание может размещаться прямо на поверхности грунта.
Рис. 1.9: Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Для глинистой и суглинистой почвы оптимальная глубина заложения мелкозаглубленного основания составляет 80-90 сантиметров.
При строительных работах в условиях низкоплотного верхнего слоя почвы, мелкозаглубленный фундамент нужно заглублять до уровня пластов плотного грунта со стабильными несущими характеристиками.
Наши услуги
Компания "Богатырь" занимается забивкой свай и лидерным бурением. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
